Soykırım sırasında SS subayları, Polonya’nın Lodz kentinin 48 kilometre kuzeybatısında bulunan Chelmno ölüm merkezinde en az 152.000 kişiyi öldürdü. Burası, Yahudilerin toplu şekilde katledilmesi için gaz kullanılan ilk yerleşik tesisti. Ölüm merkezi Chelmno kasabasındaki bir malikaneden ve yakınlarda bulunan geniş bir ormandaki açıklıktan oluşuyordu. Kamp personeli ve korumalar kasabadaki diğer binalara yerleştirilmişti. Malikane ve orman kampı yüksek ahşap çitlerle çevriliydi.

SS ve polis, Chelmno’daki ölüm operasyonlarına 8 Aralık 1941’de başladı. Kurbanlar ilk başta, Chelmno’ya kamyonlarla taşınan civar bölgelerdeki Yahudi sakinlerdi. SS yetkilileri genellikle doktorlar gibi beyaz paltolar giyiyor, sürgün edilenlere işçi olarak Almanya’ya gideceklerini, ama ilk önce banyo yapmaları gerektiğini söylüyordu. Yahudiler, zorla soyunduruldukları ve değerli eşyalarını teslim ettirildikleri evlere götürülüyordu. Korumalar, çıplak esirleri 50–70 kişilik büyük kamyonların kasasına inen bir rampaya yönlendiriyordu. Kamyon dolunca, kapılar kapatılıp mühürleniyordu. Motor çalıştırılınca, kamyonun egzoz borusuna mekanik olarak takılmış bir borudan, esirleri havasızlıktan öldürmek için kamyonun içine karbon monoksit pompalanıyordu. Boru söküldükten sonra ceset dolu olan kamyon, cesetlerin toplu mezarlara atıldığı orman kampına götürülüyordu. Sağ kalan esirler vurularak öldürülüyordu.

SS ve polis, 16 Ocak 1942’de Yahudileri kalabalık yük trenleriyle Lodz gettosundan Chelmno’ya sürmeye başladı. Bu nakillerde Almanya, Avusturya, Bohemya ve Moravya ve Lüksemburg asıllı Yahudiler taşınmaktaydı. Chelmno’da öldürülen diğer kurbanlar, binlerce Roman (Çingene) ve birkaç yüz Polonyalı ve Sovyet savaş esirinden oluşuyordu. Onlarca Yahudi esir, mobil gaz odalarından cesetleri çıkartmaya ve toplu mezarlara gömmeye zorlandı. Mezarlar hızla dolduğu ve çürüyen cesetlerin kokusu civar köylere yayılmaya başladığı için SS ve polis, 1942 yazında cesetlerin gömülmek yerine raylardan yapılmış açık hava “fırınlarında” yakılmasını emretti. SS ve polis yetkilileri zorla çalıştırılan bu işçileri düzenli aralıklarla öldürür, yerlerine yeni gelenleri koyardı.

SS ve polis, 1943’te Lodz gettosunun tasfiyesini kolaylaştırmak için Chelmno’daki ölüm operasyonlarını Mart 1943’e kadar ve Haziran–Temmuz 1944’te kısa bir süre yürüttü. Eylül 1944 başlarında bir grup Yahudi esir, toplu katliam izlerini silmek üzere kalan cesetleri toplu mezarlardan çıkartıp yakmaya zorlandı. SS ve polis, iş bittikten sonra 80 kişilik grubun neredeyse yarısını vurarak öldürdü. Almanlar Chelmno ölüm merkezini 17 Ocak 1945’te, Sovyet ordusu yaklaşırken terk etti.